První 3D tiskárna s kovovým tiskem, která bude použita ve vesmíru, je na cestě k Mezinárodní vesmírné stanici. Doručovací mise Cygnus NG-20 s tiskárnou o hmotnosti 180 kg odstartovala v úterý a dnes má dorazit k ISS. Astronaut Andreas Mogensen nainstaluje tiskárnu, kterou Airbus vyvinul speciálně pro ni ESA.
Po instalaci bude zařízení monitorováno a sledováno Země. 3D tiskárny na bázi polymerů byly na ISS používány již v minulosti, ale 3D tisk kovů na oběžné dráze je prý mnohem náročnější úkol. Zařízení bude pracovat s typem nerezové oceli, která se často používá při čištění vody a lékařských implantátech, protože dobře odolává korozi.
Po zatlačení nerezového drátu do tiskové zóny jej tiskárna roztaví pomocí laseru, který je asi milionkrát výkonnější než laserové ukazovátko. Dále tiskárna odešle roztavený kov k tisku.
Teplota tání kovu se pohybuje kolem 1400°C a tiskárna pracuje v kompletně uzavřené krabici. Než začne fungovat, potřebuje dostat kyslík do vesmíru a nahradit ho dusíkem. V opačném případě bude roztavený kov oxidovat. Vzhledem k vyšším teplotám než v 3D tiskárně na plast (která se zahřeje až na 200 °C) "je nutné zajistit bezpečnost posádky i samotné stanice, přičemž možnosti údržby jsou také velmi omezené," říká ESA. "Pokud bude úspěšná, síla, vodivost a tuhost kovu posune potenciál vesmírného 3D tisku do nových výšin."
Naplánovány jsou čtyři zkušební výtisky. Tiskárna vytiskne stejné vzorky, které byly dříve vytvořeny na Zemi. Odborníci obě verze porovnají, aby vědcům pomohli pochopit, jak se liší kvalita a výkon tisku ve vesmíru. Přestože každý díl bude vážit méně než 250 g a bude menší než plechovka sodovky, stráví tiskárna vytvořením každého z nich dva až čtyři týdny. Zařízení nebude fungovat déle než čtyři hodiny denně, protože jeho ventilátory a motor jsou poměrně hlasité a ISS má přísné hlukové předpisy.
Pokud bude experiment úspěšný, připravilo by to cestu pro astronauty a vesmírné agentury, aby si mohly vytisknout potřebné nástroje nebo součásti, aniž by je museli posílat na zásobovací mise. Při stavbě základny může pomoci i 3D tisk kovových dílů měsíce pomocí recyklovaných materiálů nebo transformovaného regolitu. V budoucnu se to může hodit pro mise na Mars.
Přečtěte si také: